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4 4 IP IP 第第第第第 第第第第第 4407036 第第

第 4 章  IP プロトコル

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第 4 章  IP プロトコル. 4407036  榊原 悠. 4.1 IP はインターネット層の プロトコル. 4407036  榊原 悠. IP とは. OSI 参照モデルの第 3 層 ( ネットワーク層 ) に相当する 複雑なネットワークの中でも最終的な宛先にパケットを届ける. ネットワーク層. 終点ノード間の通信を実現する ネットワーク層の下位にはデータリンク層が位置している データリンク層は同一リンクで直接接続されているノード間のパケット転送を行う - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第 4 章  IP プロトコル

第第 44 章 章  IPIP プロトコプロトコルル

4407036  榊原 悠

Page 2: 第 4 章  IP プロトコル

4.1 IP4.1 IP はインターネットはインターネット層の層の プロトコルプロトコル

4407036  榊原 悠

Page 3: 第 4 章  IP プロトコル

IPIP とはとはOSI 参照モデルの第 3 層 ( ネットワ

ーク層 ) に相当する複雑なネットワークの中でも最終的

な宛先にパケットを届ける

Page 4: 第 4 章  IP プロトコル

ネットワーク層ネットワーク層終点ノード間の通信を実現するネットワーク層の下位にはデータリンク

層が位置しているデータリンク層は同一リンクで直接接続

されているノード間のパケット転送を行う

ネットワーク層がデータリンクをコントロールしながらパケットを配送することによって、同一リンクに接続されていないコンピュータ間での通信が可能となる

Page 5: 第 4 章  IP プロトコル

ネットワーク層とデータリンク層のネットワーク層とデータリンク層の関係関係データリンク層は直接接続された機

器同士の通信を提供IP は直接接続されていない機器同士

の通信を提供双方を組み合わせることで遠くの機

器への通信が可能となる

Page 6: 第 4 章  IP プロトコル

4.2 IP4.2 IP の基本知識の基本知識

4407036  榊原 悠

Page 7: 第 4 章  IP プロトコル

IPIP のの 33 つの役割つの役割IP アドレス終点ホストまでのパケット配送

( ルーティング )IP パケットの分割処理と再構築処理

Page 8: 第 4 章  IP プロトコル

4.2.1 IP4.2.1 IP アドレスアドレスネットワーク層である IP で使用され

ているアドレス通信の宛先の識別を行うインターネットに接続されるすべて

のホストやルーターには、必ず設定しなければならない

どのようなデータリンクでも同じ形式のIPアドレスが利用される

Page 9: 第 4 章  IP プロトコル

4.2.2 4.2.2 経路制御経路制御 (( ルーティンルーティンググ )) 宛先のIPアドレスのホストまでパ

ケットを届けるための機能(パケットの通り道を決め、目的ホストへの経路が決定する)

IPアドレスを設定したホストまで、どのようにして配送されるのか・・・?

Page 10: 第 4 章  IP プロトコル

終点ホストまでのパケット配終点ホストまでのパケット配送送ホップバイホップルーティングを利

用(ホップとは1区間を意味する)

IPでは、データリンクの1区間ごとにルートが決定され、パケットが送信される

Page 11: 第 4 章  IP プロトコル

経路制御表経路制御表 (( ルーティングテールーティングテーブルブル ))宛先のホストまでパケットを送るた

め、 すべてのホストやルーターが持っている情報

IP パケットを次にどのルーターへ送ればいいかが記されている

IP パケットはこれに従って各リンクへ配送される

Page 12: 第 4 章  IP プロトコル

4.2.3 4.2.3 データリンクの抽象化データリンクの抽象化配送先によってMTUの大きさのちがうパケ

ットを送信する場合がある。この問題に対処するために IPでは分割化処理を行う。

分割化処理・・・ IP を小さな複数のパケットに分割

※ IPは、データリンクの特性を抽象化して、   上層部から細かいネットワークの構造を   見えなくする役割を持つ。

Page 13: 第 4 章  IP プロトコル

4.2.4 IP4.2.4 IP はコネクションレスはコネクションレス型型コネクションレス型

事前にコネクションの確立を行わない方式 (上位層に送信すべきデータが発生したら、すぐにデータを詰めて発送する)

コネクション型通信に先立ってコネクションの確立を行う方式

Page 14: 第 4 章  IP プロトコル

4.2.4 IP4.2.4 IP はコネクションレスはコネクションレス型型利点

機能の簡略化と高速化

欠点無駄な通信やパケットを取りこぼす可能性がある

Page 15: 第 4 章  IP プロトコル

4.3    IP アドレスの基礎知識

        

  工学部第一部 経営工学科 3年             4407010 榎本健太  

Page 16: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスとはIPアドレスとは個々のホストに必ず割り当てる必要があるインターネットに接続やLANでネットワークを作る時に必要32ビットの正数値でできている

IPアドレスの構成32ビットを8ビットずつに分けているネットワーク部とホスト部の分け方はクラスによって決まる

16

Page 17: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスとはIPアドレスとは (( 22 ))

17

192 . 168 . 1 .1

1100000010101000000000100000001

11000000 . 1010100 . 00000001 . 00000001

Page 18: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスとはIPアドレスとは (( 33 ))

18

Page 19: 第 4 章  IP プロトコル

ネットワーク部とホスト部ネットワーク部とホスト部ネットワーク部データリンクのセグメントごとに割り当てられる接続されているすべてのセグメントのアドレスと重なら

ないよ  うに設定する同じセグメントに接続されているホストには同じネット

ワークアドレスを設定する

ホスト部同一セグメント内で重ならない値を割り当てる

19

同じIPアドレスを持つコンピュータが1台しか存在しない

Page 20: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスのホスト部IPアドレスのホスト部

20

異なるセグメントは違う値に

ルーター

206.111.10.1

206.100.10.1

ホスト部

ネットワーク部

ホスト部は異なる値に

ホスト部は異なる値に

Page 21: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスのネットワークIPアドレスのネットワーク部部

21

192.168.128.0/24

192.168.129.0/24

192.168.130.0/24

ルーター

ルーター

ルーター

ルーター

192.168.130.10

宛先 ルーターは、宛先IPアドレスのネットワーク部を調べて経路を決定する

Page 22: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスのクラスIPアドレスのクラス

クラスはA,B,C,Dの4つがあるそれぞれの 違 い先頭から4ビットまでのビット列の組み合わせ割り当てられるホストアドレスの数ホストアドレス割り当て時の注意全てが0の場合 →  IP不明の時に使用全てが1の場合 → ブロードキャストアドレ

22

Page 23: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスのクラスIPアドレスのクラス (( 22 ))

23

クラス A (ホストアドレス数 約 1700 万)• 先頭1 ビットが 0• 先頭から 8 ビットが IP ネットワークアドレスクラス B (ホストアドレス数 65534 )• 先頭2 ビットが 10• 先頭から 16 ビットが IP ネットワークアドレスクラス C (ホストアドレス数 254 )• 先頭 3 ビットが 110• 先頭から 24 ビットが IP ネットワークアドレスクラス D ( IP マルチキャストで利用→5 章)• 先頭 4 ビットが 1110• 先頭から 32 ビットが IP ネットワークアドレス

Page 24: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスのクラスIPアドレスのクラス (( 33 ))

24

Page 25: 第 4 章  IP プロトコル

ブロードキャストアドレスブロードキャストアドレス同一リンクに接続されたホストにパ

ケットを送信するためのアドレス

ローカルブロードキャストとダイレクトブロードキャストの2つがある

25

Page 26: 第 4 章  IP プロトコル

ブロードキャストアドレスブロードキャストアドレス(( 22 ))ローカルブロードキャスト同一リンク内へのブロードキャスト

ダイレクトブロードキャスト異 なるIPアドレスへのブロードキャスト

26

Page 27: 第 4 章  IP プロトコル

ローカルブロードキャストローカルブロードキャスト

27

ネットワーク

128.1.0.0/16

128.1.0.0 の外には

パケットは送信されない

ルーター

同一ネットワーク内にある全てのホストにデータが送信される

ネットワーク

128.2.0.0/16

ブロードキャストアドレス

128.1.225.225

へ送信

Page 28: 第 4 章  IP プロトコル

ダイレクトブロードキャストダイレクトブロードキャスト

28

ネットワーク

128.1.0.0/16

128.1.0.0 の外に

パケットが送信される

ルーター

同一ネットワーク内にある全てのホストにはデータは送信されない

ネットワーク

128.2.0.0/16

ブロードキャストアドレス

128.2.225.225

へ送信

Page 29: 第 4 章  IP プロトコル

クラスの問題点クラスの問題点• ネットワーク部が同じコンピュータは全て同一リ

ンクに接続しなければならない       クラスB 6万5千台のホスト接続可能

      現実的なネットワーク構成ではない

           無駄を小さくしたい

          サブネットマスクの導入

Page 30: 第 4 章  IP プロトコル

サブネットワークサブネットワーク• ネットワークアドレスの表し方が拡張

• ネットワークを分割し数を増やす

ネットワークアドレス部 ホスト部

ネットワークアドレス部

サブネットワーク

アドレス部

ホスト部

Page 31: 第 4 章  IP プロトコル

サブネットマスクサブネットマスク• ネットワーク部の長さを表す• クラスに縛られずIPアドレスの

ネットワーク部を決める事が可能サブネットマスクの表示

IP アドレス     172.20.100.52

ネットマスク    255.255.255.192

26ビットネットワークアドレスの場合

IP アドレス   172.20.100.52 /26

Page 32: 第 4 章  IP プロトコル

サブネットマスクの例サブネットマスクの例IP アドレス(172.20.100.52 /26)

172.

20.

100.

52.

クラスによるネットワーク部

サブネットマスクで拡張されるネットワーク部

ホスト部

26桁をマスク

10101100000101000110010000110100

Page 33: 第 4 章  IP プロトコル

CIDRとクラスレスCIDRとクラスレス

 インターネットの普及によりクラスBの絶対数が不足

          CIDR導入• クラス分けをなくしたIPネットワークア

ドレス、IPホストアドレスの考え方• IPのアドレス空間を有効利用• 経路情報を集約し圧縮

短期的な解決

Page 34: 第 4 章  IP プロトコル

CIDRの適用例CIDRの適用例

203.183.224.0 /23

11001011.10110111.11100000.00000001

11001011.10110111.11100001.11111110

(203.183.224.1)

ネットワーク部 IP ホストホスト部

9桁23

桁2^9-2=510個のホスト数

510個

(203.183.225.254)

Page 35: 第 4 章  IP プロトコル

特別なIPアドレス特別なIPアドレスインターネットに接続されているホストに

は、必ずユニークなIPアドレスを割り当てる

プライベートIPアドレス• 外部と通信できないが私的なネットワーク

内での利用が可能• アプリケーションゲートウェイやNAT

( Network Address Translator→5 章)を利用すれば外部と通信する事は可能

Page 36: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスは誰が決めるIPアドレスは誰が決めるIPアドレス決定機関• ICANN 全世界的にIPアドレスやドメイン名を管理

• JPNIC 日本国内のIPアドレスやAS番号

を管理• ISP プロバイダ

Page 37: 第 4 章  IP プロトコル

IPアドレスは誰が決めるIPアドレスは誰が決める(( 22 ))IPアドレス申請の流れ

申請者ISP

JPNIC 非会員

ISP

JPNIC 会員

JPNIC

IPアドレスの割り当て申請

特定のIPアドレスの割り当て処理を代行

Page 38: 第 4 章  IP プロトコル

4.4 経路制御4.4 経路制御(ルーティング)(ルーティング)

4407402 丹野 雅弘

Page 39: 第 4 章  IP プロトコル

1.1.1.1. IPIP アドレスと経路制御アドレスと経路制御• IP パケットを目的のノード(ルータやコンピュータ)に転送する

ために、 IP パケットをどのようなルート(通信路)で送信すればよいかなどの道先案内を行うナビゲーション・システム(インターネット・ナビゲーション)をもつ必要があります。これが、経路制御プロトコル( Routing Protocol 、ルーティング・プロトコル)です。

• インターネット内の各ノードは、経路制御プロトコルによって生成される経路表(ルーティング・テーブル)を基に、 IP パケットを目的のノードに向かってバケツ・リレーのように転送します。

• 経路表には、宛先(目的地)に IP パケット(小包)を届けるための次の中継ノード(例えば、郵便局のような機能をもつルータ)の情報が書き込まれています。経路表は、経路制御プロトコルによって自動的に生成されますが(動的経路制御、 Dynamic Routing )、管理者によって手作業で書き込まれる場合(静的経路制御、 Static Routing )もあります。

Page 40: 第 4 章  IP プロトコル
Page 41: 第 4 章  IP プロトコル

1.2.経路の種類1.2.経路の種類

・デフォルトルート (Default Route) 経路制御に登録されているどのアドレスにもマッチしない場合に使われる。

0.0.0.0/0 または、 default と記述される。・ホストルート( Host Route ) IP アドレスのすべてのビットを使って経路制

御するという意味。 (IP アドレス )/32 で表わされる。 ネットワークインターフェースに付けた IP ア

ドレスに基づいて制御される。

Page 42: 第 4 章  IP プロトコル

・ホストルート( Host Route )の続き ネットワークアドレスによる経路制御

を利用したくない場合に使われる。 但し、多用すると経路制御表が大きく

なり、ルーターに負荷がかかり、ネットワークの性能が低下する原因になる。

・ループバックアドレス 同じコンピュータ内部のプログラム間

で通信したい場合に使われる。 127.0.0.1 という IP アドレスが使われ

る。 localhost というホスト名も利用される。

 パケットはネットワークには流れない

Page 43: 第 4 章  IP プロトコル

2.1.経路制御表の集約2.1.経路制御表の集約経路制御表を小さくすること。小さくすることで、メモリや CPU パワーの節約ができ、検索時間やIP パケットの転送能力が上がる。

Page 44: 第 4 章  IP プロトコル

4.5 4.5  IPIP の分割処理と再構築の分割処理と再構築処理処理

4407402 丹野 雅弘

Page 45: 第 4 章  IP プロトコル

1.1.MTU1.1.MTU (( Maximum Transmission Maximum Transmission UnitUnit ))とはとは

• 通信ネットワークにおいて、 1 回の転送で送信できるデータの最大値を示す値。

• 送信する側が接続ごとに値を設定できる。送信側ホストが受信側ホストより大きい MTU を持っていた場合は、送信側が受信側の MTU に従ってデータを再分割して送信する。

• エラーデータの再送信は MTU に指定されたサイズを単位として行われるため、劣悪な通信環境では MTU を小さい値に設定した方が転送速度が速くなり、逆に安定した通信環境では制御信号が少なくなる分 MTU の大きい方が転送速度が速くなる。

• MTU の単位はバイトで、 Ethernet では 1500程度、電話回線によるダイヤルアップ接続では576 程度が最適とされる。

Page 46: 第 4 章  IP プロトコル

1.2.1.2. データリンクによってデータリンクによって MTUMTUは違 うは違 う

データリンクが目的ごとに作られていて、 MTU の大きさが決められているので異 なる。

Page 47: 第 4 章  IP プロトコル

2.2. IPIP データグラムの分割処理と再データグラムの分割処理と再構築構築

Page 48: 第 4 章  IP プロトコル

再構築の処理は、終点の宛先ホストだけで行われる。

途中で待っていてもパケットが届かないかもしれない

分割化された断片が途中で失われてしまい到着しないかもしれない。

途中で再構築しても、また別のルーターを通るときに分割処理をしなければならないかもしれない。

Page 49: 第 4 章  IP プロトコル

3. 1. 3. 1. 経路経路 MTUMTU 探索(探索( PathPath MTUMTU DiscoveryDiscovery ))

分割化の欠点

①.ルーターの処理が重くなる ( ルーターがしなければならない処理の増加による )

②.分割化された断片の1つが失われても、元の IP データグラムのすべてが失われてしまう

これらの弊害を避けるために経路 MTU探索が提案された

Page 50: 第 4 章  IP プロトコル

3.2.3.2. 各各 MTUMTU につてにつて経路 MTU とは・・・宛先ホストまで

パケットを送信したときに分割化が必要にならない最大の MTU

経路 MTU 探索とは・・・経路 MTUを発見し、送信元のホストで経路MTU の大きさにデータを分割してから送信する方法

Page 51: 第 4 章  IP プロトコル

3.3.3.3. 経路経路 MTUMTU の仕組み(の仕組み( UDP)UDP)①IPヘッダの分割禁止フラグの設定をして送信する。ルーターでパケットは失われ

る。② ICMPにより次のMTUの大きさを知る③ アプリケーションが次のデータを送信するときに、

分割処理を行い送信する。 IP にとっては UDP と の は区別されヘッダ アプリケーション メッセージない。

④受信ホストにおいて、全ての断片がそろったら、 IP 層で再構築して UDP 層へ渡す。

Page 52: 第 4 章  IP プロトコル

3.4. 3.4. 経路経路 MTUMTU 探索の仕組み探索の仕組み(( TCPTCP ))経路 MTC の大きさを基にして通信を行うデータ単位を再計算し、その値を

元に送信を行う①②UDP の場合と共通③ TCPの再送処理によってデータが再送される。

このとき、TCPがIPで分割されない大きさに区切ってからIP層に渡す。IPでは分割処理は行われない。

④ 再構築は不要。データはそのままTCP層へ渡される。

Page 53: 第 4 章  IP プロトコル

4.6 ARP4.6 ARP

4407036  榊原 悠

Page 54: 第 4 章  IP プロトコル

ARPARP の概要の概要ARP ( Address Resolution Protocol ) の略でアドレス解決のためのプロトコル

宛先アドレスを基に、パケットを受信すべき機器のMACアドレスを取得

宛先のホストが同一リンク上にない場合は、次に送信すべきルーターのMACアドレスをARPで調べる

Page 55: 第 4 章  IP プロトコル

ARPARP の仕組みの仕組みARPにはARP要求パケットとARP応答パケットの 2 種類が存在

Page 56: 第 4 章  IP プロトコル

ARPARP の仕組みの仕組みARP要求パケットをブロードキャ

スト

すべてのホストが受信し、該当するIPアドレスが見つかると、MACアドレスを埋めて返送

リンク内の通信可能

Page 57: 第 4 章  IP プロトコル

ARPARP の仕組みの仕組みアドレス解決は自動的に行われる

MACアドレスは意識する必要はない

Page 58: 第 4 章  IP プロトコル

ARPARP の仕組みの仕組み一度取得したMACアドレスはしば

らく記憶される(キャッシュされる)

ARPパケットがネット上に散乱することを防いでいる

Page 59: 第 4 章  IP プロトコル

IP,MACIP,MAC アドレスは二つとも必アドレスは二つとも必要?要?

Page 60: 第 4 章  IP プロトコル

IP,MACIP,MAC アドレスは二つとも必アドレスは二つとも必要?要?送信先がルーターを介して別のネッ

トワークに存在する場合、直接送信が不可能

別のデータリンクに送信するため、ルーターの MAC アドレス宛に送信する

どのルーターを経由するか、を表すためにMACアドレスが必要

Page 61: 第 4 章  IP プロトコル

IP,MACIP,MAC アドレスは二つとも必アドレスは二つとも必要?要?2段階の通信になるため、性能低下

が考えられる

キャッシュ機能(しばらくの間、アドレスを記憶する機能)で解決

Page 62: 第 4 章  IP プロトコル

RARPRARPRARP ( Reverse Address Resolution Protocol ) の略

RARP というのは ARP の逆で、 MAC アドレスから IP アドレスを知りたいときに利用

Page 63: 第 4 章  IP プロトコル

RARPRARP通常のマシンにはIPアドレスは格納されている。しかし・・・

ディスクレスマシンには保存できず、IPアドレスが分からない

RARPリクエストを行うRARPサーバーが必要

Page 64: 第 4 章  IP プロトコル

代理代理 ARPARP代理ARP(Proxy ARP)  サブネットマスクを定義できない  コンピューターの接続時などに利

ルーターが「うそ」をつくことにより、別のサブネットワークのホストと通信できる

Page 65: 第 4 章  IP プロトコル

代理代理 ARPARP

Page 66: 第 4 章  IP プロトコル

代理代理 ARPARP代理ARPの設定は手作業

「IPパケットの配送先は経路制御表(ルーティングテーブル)が決定」に反する

障害発生時の原因解決を複雑化

Page 67: 第 4 章  IP プロトコル

4.7 ICMP(Internet 4.7 ICMP(Internet Control Message Control Message Protocol)Protocol)

4407036  榊原 悠

Page 68: 第 4 章  IP プロトコル

4.7.1 IP4.7.1 IP を補助するを補助する ICMPICMPIP のエラーメッセージや制御メッセ

ージを転送するプロトコル TCP/IP で接続されたコンピュータや

ネットワーク機器間で、互いの状態を確認するために用いられる

IP を使って配送される

Page 69: 第 4 章  IP プロトコル

4.7.2 4.7.2 主な主な ICMPICMP メッセージメッセージ

ICMP には大きく分類すると2種類のメッセージがある

Error メッセージ Query メッセージ

Page 70: 第 4 章  IP プロトコル

ICMPICMP 到達不能メッセージ(タ到達不能メッセージ(タイプイプ 33 ))ICMP Destination Unreachable

MessageIP ルーターが IP データグラムを宛先

に配送 できない場合、送信ホストに対して、 ICMP 到達不能メッセージを送信する

配送不能原因も示す

Page 71: 第 4 章  IP プロトコル

71図図 . ICMP. ICMP 到達不能メッセージの流れ到達不能メッセージの流れ

ホスト A ルーター1 ルーター2 ホスト B

① パケット送信

② ルーター2はホスト B の MAC アドレスを 入手しようと ARP 発信

③ ARP リクエスト

④ ARP リクエスト ( 再送 ) (しかしホスト B は電源 OFF )

⑤ 何度かリトライ ( 再送 ) する

⑥ ICMP Destination Unreachable をホスト A に返す

電源OFF

Page 72: 第 4 章  IP プロトコル

表表 .ICMP.ICMP 到達不能メッセージ到達不能メッセージ

Page 73: 第 4 章  IP プロトコル

ICMPICMP リダイレクトメッセージ(リダイレクトメッセージ(タイプタイプ 55 ))ICMP Redirect Messageルータが送信元ホストが最適でない

経路を使用しているのを検出した時、そのホストに対して送信

送信元ホストへよりよい経路を教える

Page 74: 第 4 章  IP プロトコル

図図 . ICMP. ICMP リダイレクトメッリダイレクトメッセージセージ

ホスト B192.168.1.1

ホスト C192.168.2.1

ホスト A192.168.3.1

192.168.1.0/24 192.168.2.0/24

192.168.3.0/24①

③ ④

ルータ2ルータ1

①.ホスト A がホスト C と通信しようとする場合、ホスト A の経路制御表には 192.168.2.0/24 の情報がないため、デフォルトルートのルータ1にパケットを送る

②.ルータ1は、 192.168.2.0/24 のサブネットがルータ2の先にあることを知っている ので、パケットをルート2に転送する③. 192.168.2.1 宛のパケットは直接ルータ2に送る方が効率が良いと考え、 ホスト A に ICMP リダイレクトメッセージを送る

ルータ1の経路制御表

192.168.1.0/24 ルータ1192.168.2.0/24 ルータ2192.168.3.0/24 ルータ3

ホスト A の経路制御表 0.0.0.0/0 ルータ1192.168.3.0/24 ホスト A ③で追加される経路

Page 75: 第 4 章  IP プロトコル

ICMPICMP 時間超過メッセージ(タイプ時間超過メッセージ(タイプ1111 ))ICMP Time Exceeded MessageTTL ( Time To Live )がルータを1

つ通過するたびに1ずつ減らし、0になると IP データグラムが破棄される

パケットが永久にネットワークを回り続ける状態を防ぐため

Page 76: 第 4 章  IP プロトコル

図図 . ICMP. ICMP 時間超過メッセージ時間超過メッセージ

TTL が0になると “ ICMP Time Exceeded” を返す

異常

経路にループが発生

Page 77: 第 4 章  IP プロトコル

ICMPICMP エコーメッセージ(タイエコーメッセージ(タイププ 0,80,8 ))ICMP Echo Message (タイプ8)ICMP Echo Reply Message (タイ

プ0)通信したいホストやルータなど

に、 IP パケットが到達するかどうか確認する( ping コマンドで使用されている)

Page 78: 第 4 章  IP プロトコル

図図 . ICMP. ICMP エコーメッセージエコーメッセージ

ホスト Aルーター1 ルーター2

ホスト Bルーター3

① ICMP Echo Request

② ICMP Echo Reply

Page 79: 第 4 章  IP プロトコル

pingping コマンドの例コマンドの例

Page 80: 第 4 章  IP プロトコル

4.7.3 4.7.3 その他のその他の ICMPICMP メッセメッセージージICMP始点抑制メッセージ(タイプ 4 )

・低速回線上にあるルータのキューの残りが0に なった際、送信されるメッセージ

ICMP ルータ選択メッセージ(タイプ9,10 )・自分がつながっているネットワークのルータを 見つけたい時に利用されるメッセージ

ICMP アドレスマスクメッセージ(タイプ 17,18 )・サブネットマスクを調べたいホストやルータが ある場合に利用されるメッセージ

Page 81: 第 4 章  IP プロトコル

4.8 4.8 IPヘッダIPヘッダ

工学部第一部 経営工学科3年 4407010  榎本健太

Page 82: 第 4 章  IP プロトコル

バージョンバージョン

バージョン 略称 プロトコル

4 IP Internet Protocol

5 ST ST Datagram Mode

6 IP v 6 Internet Protocol version 6

7 TP /IX TP/IX: The Next Internet

8 PIP The P Internet Protocol

9 TUBA TUBA

IPヘッダのバージョン番号を示す。現在は4。

Page 83: 第 4 章  IP プロトコル

ヘッダ長ヘッダ長

IPヘッダ自体の大きさを表わす。単位は4オクテット。

Page 84: 第 4 章  IP プロトコル

サービスタイプサービスタイプサービスの品質を表わ

す。8ビットで構成される。値はアプリケーション

によって指定されるが、現在はほとんど無視されている。

ビット 意味0 1 2 優先度

3 最低限の遅延4 最大限の

スループット5 最大限の信頼

性6 最小限の経費

(3~6)

最大限のセキュリティ

7 未使用

Page 85: 第 4 章  IP プロトコル

DSCPフィールド、ECNDSCPフィールド、ECNフィールドフィールドTOSとして定義された部分。現在は DiffServ と呼ばれる品質制御

で利用される。品質を表わす。

Page 86: 第 4 章  IP プロトコル

パケット長パケット長パケット全体のオクテット長を表わ

す。IPヘッダとIPデータを加えたも

の16ビット長で最大65535オク

テット。

Page 87: 第 4 章  IP プロトコル

識別子識別子分割したデータ(フラグメント)を復元する際の識別に使用。

Page 88: 第 4 章  IP プロトコル

フラグフラグ

パケットの分割に関する制御。3ビットで構成。

ビット 意 味

0 未使用。現在は0

1 分割してよいか指示0: 可能  1: 不可能

2 分割された場合、最後のパケットか否かを示す

0: 最後  1: 途中

Page 89: 第 4 章  IP プロトコル

フラグメントオフセットフラグメントオフセット分割されたフラグメントがオリジナ

ルデータの元の場所を表わす。13ビットで構成。

Page 90: 第 4 章  IP プロトコル

生存時間 (TTL: Time To Live)

もとの意味:パケットがネットワークに存在してよ

い時間を秒単位で示したもの。↓

実際のインターネット上では何個のルーターを中継してもよいかという意

味に。

Page 91: 第 4 章  IP プロトコル

プロトコル プロトコル (Protocol)(Protocol)

番号 略称 プロトコル名

1 ICMP Internet Control Message Protocol

2 IGMP Internet Group Management Protocol

4 IP IP in IP (encapsulation)

6 TCP Transmission Control Protocol

8 EGP Exterior Gateway Protocol

17 UDP User Datagram Protocol

41 IP v 6 IP v 6

8 ビットで構成され、上位層のプロトコルが何であるかを示す

Page 92: 第 4 章  IP プロトコル

ヘッダチェックサムヘッダチェックサム (Header Checksum)(Header Checksum)

IPヘッダが壊れていないことを保証するためのもの。

16ビットで構成されている。これによりIPヘッダが壊れていないか

を判定。

Page 93: 第 4 章  IP プロトコル

送信元IPアドレス、宛先IP送信元IPアドレス、宛先IPアドレスアドレスそれぞれのIPアドレスを表示。32ビットからなる。

Page 94: 第 4 章  IP プロトコル

オプション(Options)オプション(Options)可変長である。テストやデバックなどを行うとき使用さ

れる。

例) セキュリティラベル   ソースルート

   ルートレコード タイムスタンプ

Page 95: 第 4 章  IP プロトコル

パディングパディングオプション使用時にヘッダが32

ビットの整数倍にならない時に使用。32ビットの整数倍になるように0

を入れ調整する役割。

Page 96: 第 4 章  IP プロトコル

データデータIPの上位層のヘッダも全てデータ

として処理される。